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全序集

鎖定
設(A,≤)是偏序集,如果(A,≤)中的關係“≤”滿足條件:對於任意的a,b∈A,a≤b或b≤a至少有一個成立,那麼就稱關係≤為序關係,稱A為在這個關係下的全序集(也稱有序集)。 [1] 
中文名
全序集
外文名
totally ordered set
linearly ordered set
chain
所屬學科
集合論
別    名

全有序集
線性有序集

全序集定義

偏序集,如果任意的
,都有
,則
構成一個全序集 [3] 

全序集簡介

由定義可以知道,全序集的哈斯圖是一條直線段 [2] 
任一偏序集,若任意且S中存在最小元,則稱為良序集。
若兩個全序集的元素相同,並且序關係也相同,則稱這兩個全序集是相同的,即
當用列舉法表示全序集時,通常規定從左到右表示元素的順序。例如,設N為自然數集,關係“≤”為平常的數的小於或等於關係,則全序集
表示為
;若序關係“
”定義為
則全序集
表示為
[1] 

全序集良序集與全序集

全序集定理1

每一個良序集一定是全序集 [2] 
注意:全序集不一定是良序集。
證明: 設
是良序集,則對於任意的
構成的子集一定存在最小元,該最小元不是a就是b,因此一定滿足
,所以
是全序集。

全序集定理2

任一個有限的全序集一定是良序集。
證明:設
是任一有限全序集,
為任一非空子集,則B也是全序集。設B中有n個元素,將B中的元素依次進行比較,找出最小的那個元素,則最多進行
次比較,即
可找出最小元,因此是良序。

全序集例題解析

例1 給定
上的包含關係
,則
構成全序集。 [2] 
例2 給定自然數集N上的小於等於(≤)關係,則
構成全序集。
例3 給定自然數集N上的小於等於(≤)關係,則
是良序集合。
例4 給定整數集Z上的小於等於(≤)關係,則
構成全序集。但因為在整數集上不存在最小元,所以該偏序集不是良序集。

全序集常見全序集

1、 自然數集
、有理數集
、實數集
在通常的大小序下是全序的。
2、 有限長度的序列按字典序是全序的。最常見的是單詞在字典中是全序的。
3、 任何良序集是全序的。
4、 自然數的子集按集合包含關係是一個偏序,但不是全序的,即
不是全序的。因為
是不可比較的。
參考資料
  • 1.    曹才翰,沈復興,孫瑞清,餘炯沛等.中國中學教學百科全書·數學卷:瀋陽出版社,1991-05
  • 2.    謝美萍,陳媛.離散數學 第2版:清華大學出版社,2014.03
  • 3.    Klaus Janich.拓撲學:Springer,1984